[发明专利]一种液晶显示灰度控制方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶灰度显示方法和使用该方法驱动液晶显示的装置。该方法包含一种FRC技术，适用于各种静态型和动态型液晶显示面板，尤其适用于有源矩阵型驱动的液晶显示面板，如TFT型、OLED型液晶显示面板。

背景技术

TFT(薄膜晶体管)型的液晶显示模块较为复杂，主要的构成包括了，萤光管、导光板、偏光板、滤光板、玻璃基板、配向膜、液晶材料、薄膜晶体管等等。首先液晶显示模块必须先利用背光源，也就是萤光灯管投射出光源，这些光源会先经过一个偏光板然后再经过液晶，这时液晶分子的排列方式进而改变穿透液晶的光线角度。然后这些光线接下来还必须经过前方的彩色的滤光膜与另一块偏光板。因此我们只要改变刺激液晶的电压值就可以控制最后出现的光线强度与色彩，并进而能在液晶面板上变化出有不同深浅的颜色组合。

彩色显示的液晶面板每个像素分成红(R)、绿(G)、蓝(B)三个子像素，分别用于显示红、绿、蓝三种颜色。液晶本身没有颜色，颜色是通过滤色片产生的。子象素通过改变传输光线的多少来控制色彩色度的明暗，称之为灰度。液晶面板显示图像质量的一项重要因素就它的色彩深度。通过改变红色、绿色或蓝色信号的强度，可以改变其亮度以得到不同的色彩。一个6位二进制数据能产生64种组合。所以如果每个子像素R、G、B分别用6位二进制数据来控制的话，每个像素就能够得到64×64×64级灰度，即能显示262，144种颜色。

人眼的亮度感觉并不会随着物体亮度的消失而立即消失，利用了人眼的视觉惰性这样一个生理特性，采用适当的帧频率控制(FRC)，再加上对相邻帧的颜色进行一定的控制，这样人们在观看液晶屏幕时，看到的是这相邻帧之间的颜色。

像素多的液晶液晶面板通常采用矩阵扫描的方式来驱动各个像素显示。图1示出了一种TFT型LCD面板及其驱动电路的框图。图1包含一个TFT型LCD面板56，在一条行扫描线54和一条灰度数据线55交汇处形成一个显示单元，显示单元按一定空间间隔排列形成的二维矩阵构成显示面板，每一个显示单元由一个薄膜晶体管作为驱动开关51。行扫描控制电路58按一定脉冲宽度周期性的对行扫描线54逐一进行扫描，以便依次打开各连接在行扫描线54上的驱动开关51；与此同时，源驱动电路57根据显示数据选择不同的灰度电压输出在灰度数据线55上，将扫描选中行的存储电容52充电或放电至与该列连接的灰度数据线55的灰度电压相等的电压。

在不经任何技术处理的情况下，N级灰度需要对应N级模拟电压和N选一的模拟开关。本发明通过采用FRC技术，对每个子象素实施以较少的灰度电压和模拟选择开关实现了多于灰度电压两倍甚至以上的显示灰度级别，而不会有视觉上的闪烁。

发明内容

本发明旨在为LCD驱动提供一种高性能的灰度译码电路，并根据这种灰度译码电路在LCD驱动电路中实现中间灰度输出和高集成度。

为了实现所述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明所提供的液晶灰度显示方法，对液晶显示面板实施FRC技术，使在液晶显示面板的各个像素上的存储电压作一定的时空变换，达到输出中间灰度的目的，而不会产生闪烁。具体而言，在由N帧(N为大于或等于2的正整数)组成的周期内，输出不同的驱动电压至液晶显示面板的各个像素，同时在相邻像素之间有选择的施加不同驱动电压，利用各个像素的存储电压的平均，以及同一像素在不同帧时所存储电压的平均来产生不同的中间灰度。这样能够以少数模拟电压来驱动液晶显示面板显示出尽可能多的灰度，而不会增加驱动集成电路的面积和成本。

本发明以TFT(薄膜晶体管)型的液晶显示面板为例来说明本明的实现过程，每个子像素占据6位存储数据。同理该发明适用于驱动其它显示类型的显示面板和其它每个像素占据存储数据位数的情况，如CSTN，OLED型液晶显示面板的驱动。

本发明所述的源驱动电路包含一组运算电路和一组数模转换，每个运算电路对应一定位数的显示数据，此处以6位作为说明；每个数模转换的输入对应一个运算电路的输出，其输出对应液晶显示面板的一个源端，用于驱动面板的与其相连的存储电容到相应的灰度电压，这样形成了显示数据、运算电路、数模转换、液晶显示面板的源端一一对应的关系。